高工详谈西门子PLC维修技术

2021-10-03 03:03分类：西门子PLC 阅读：

　在生产制造工业生产中存有很多的开关量为主导的开环增益的启保停，它依照逻辑性标准开展次序姿势号依照时钟频率姿势;此外也有与次序、时钟频率不相干的依照逻辑顺序开展连锁加盟维护姿势的操纵;及其很多的开关量、单脉冲量、记时、电子计数器、模拟量输入的越限警报等情况量为主导的-离散变量量的数据收集监控。因为这种操纵和监控的规定，使plc发展趋势变成替代汽车继电器路线和开展启保停为主导的商品。PLC生产厂家在原先CPU模版上慢慢提升了各种各样通信插口，计算机接口技术性及以太网接口技术性也同歩发展趋势，使PLC的运用范畴愈来愈普遍。 PLC具备平稳靠谱、价格低、功能完善、运用灵便便捷、实际操作维护保养便捷的优势，它是它能长久的占据销售市场的直接原因。
PLC控制器自身的硬件配置选用乐高积木式构造，有母板，数据I/O模版，仿真模拟I/O模版，也有独特的精准定位模版，条码识别模版等控制模块，客户能够依据必须选用在母板上拓展或是运用系统总线技术性配置远程控制I/O从站的方式来获得要想的I/O总数。

伴随着工控自动化水准的持续提高，PLC所占有的影响力可以说有目共睹，尽管PLC是致力于工业生产运用而设计方案，硬件开发有非常高的安全系数和可靠性，可是不缺一些当然缘故和人为要素造成 PLC毁坏，不可以一切正常应用。PLC的价钱少则好几百，更多就是过万，因此从节省成本层面讲，PLC毁坏后或是具备一定的检修使用价值。
PLC的检修技术性，不单单是PLC硬件配置上的修补，也有PLC外场路线及其手机软件的互相配合，其次，PLC并不像单片机设计那般，是单一的集成ic，再加上小量电源电路就能工作中，修补相对性简易。PLC內部集成化了CPU，储存器，I/O电源电路，通信电源电路，开关电源电路等，是各一部分相互配合，因而，单就PLC硬体上的检修，具备一定的大学问。
PLC型号规格诸多，但內部如出一辙，基本原理基本上一样。今日我也以西门子PLCS7-200PLC为例子，谈一谈PLC硬件配置检修的一些构思和方式，不仅对工业自动化初中级检修老师傅有规范性的协助,该文也对PLC新手更强的了解PLC这门基础理论，有积极主动的协助。

图2，CPU板正脸。
CPU板为PLC中的关键部件，也是检修之中最繁杂的地区，CPU板出难题会造成 PLC故障指示灯长亮，PLC不运作，现就CPU板各元器件表明以下：
1：CPU元器件：
即中间控制部件(CPU)是可编程逻辑控制板的操纵神经中枢。关键有运算器，控制板，存储器及其完成他们中间联络的数据信息，操纵及情况系统总线组成。它依照可编程逻辑控制板系统软件程序流程授予的作用接受并储存从开发板输入的可执行程序和数据信息;查验开关电源、储存器、I/O及其警示计时器的情况，并能确诊可执行程序中的拼写错误。当可编程逻辑控制板资金投入运作时，最先它以扫描仪的方法接受当场各键入设备的情况和数据信息，并各自存进I/O印象区，随后从客户程序存储器中逐一载入可执行程序，历经指令表述后按命令的要求实行逻辑或算术计算的結果送进I/O印象区或寄存器地址内。等全部的可执行程序实行结束以后，最终将I/O印象区的各輸出情况或輸出存储器内的数据信息传输到相对应的輸出设备，这般循环系统运作，直至停止运行。
为了更好地进一步提高可编程逻辑控制板的稳定性，对大中型可编程逻辑控制板还选用双CPU组成冗余技术，或选用三CPU的决议式系统软件。那样，即便某一CPU发生常见故障，全部系统软件仍能一切正常运作。
西门子PLCplc CPU集成ic针角多（200pin），关键有计算机字长，系统总线，I/O脚位，及附设检验针角与相匹配的集成ic开展联络，CPU坏，可造成 PLC警报（SF灯亮了），也会造成 PLC一些I/O点异常，通信不上等常见故障状况。毁坏缘故关键有CPU供电系统工作电压高（造成內部短，一些针角对地短路故障）CPU脆化等，毁坏后用手去摸，有发热的觉得。此类CPU针角多，拆换不便，而且销售市场不易购到零配件，可以用拆零件更换。
2：PLC系统中的储存器：
PLC系统中的储存器关键用以储放系统软件程序流程、可执行程序和运行状态数据信息。PLC的储存器包含系统软件储存器和客户储存器。
（1）ROM 即只读存储器，用以由PLC生产商撰写的系统软件程序流程，并干固在ROM内，客户不可以变更，可以进行PLC设计师要求的各项任务。完成命令表述，警报解决等，和PC机的BIOS类似，系统软件程序流程品质的优劣非常大水平上决策了PLC的特性。
假如里边的内容丢失，或集成ic毁坏会造成不启动，警报状况。在平常的检修之中，ROM常见故障所占的占比也是非常大的。可以用开发板再刷固定件程序流程（事前有备份数据），来处理该类难题。
开发板及电源适配器如下图：

（2）客户储存器
客户储存器包含客户程序存储器（程序流程区）和数据信息储存器（数据信息区）两一部分。客户程序存储器用于储放客户对于实际操纵每日任务选用plc计算机语言撰写的各种各样可执行程序。客户程序存储器依据所采用的储存器模块种类的不一样（能够是RAM、EPROM或EEPROM储存器），其內容能够由客户改动或删改。客户数据信息储存器能够用于储放（记忆力）可执行程序中所应用元器件的ON/OFF情况和数据信息等。客户储存器的尺寸关联到可执行程序容积的尺寸，是体现PLC特性的关键指标值之一。
为了更好地有利于读取、定期检查改动，可执行程序一般存于CMOS静态数据RAM中，即随机存储器，关键储存工作中数据信息，断电内容丢失，供电系统断常常和预留充电电池和超级电容器联接，以完成断电数据信息维持。确保断电时不容易遗失信息内容。为了更好地避免影响对RAM中程序流程的毁坏，当可执行程序历经运作一切正常，不用更改，可将其干固在只读存储器EPROM中。现在有很多PLC立即选用EEPROM做为客户储存器。
工作中数据信息是PLC运作全过程中常常转变、常常存储的一些数据信息。储放在RAM中，以融入随机存储器的规定。在PLC的工作中数据信息储存器中，配有储放I/O汽车继电器、輔助汽车继电器、计时器、电子计数器等逻辑性元器件的储存区，这种元器件的情况全是由可执行程序的原始设定和运作状况而明确的。依据必须，一部分数据信息在断电时要储备充电电池保持其目前的情况，这一部分在断电时可储存数据信息的储存地区称之为保证数据区。
因为系统软件程序流程及工作中数据信息与客户无立即联络，因此在PLC 商品样版或操作手册中列出储存器的方式及容积就是指客户程序存储器。当PLC给予的客户储存器容积不足用，很多PLC还给予有储存器拓展作用。
PLC储存器常用的类型关键有：可读/写实际操作的随机存储器RAM；只读存储器或可擦掉可编程控制器的只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。
4：运作显示灯，是分辨PLC运作一切正常是否的关键根据。西门子PLCS7-200在一切正常运作之中仅有RUN灯（信号灯）亮，终止情况仅有STOP灯（黄灯）亮，如果有故障指示灯（绿灯）闪烁，表明这时PLC早已发生硬件配置常见故障或手机软件常见故障。
CPU板反面如下图：